基于石墨烯量子点增强的离子聚合物金属复合材料驱动器（英文）

作者：尹国校; 何青松^*; 于敏^*; 吴雨薇; 徐显锐

来源：Journal of Central South University (English Edition), 2022, 29(05): 1412-1422.

• 石墨烯量子点
• 杂化膜
• 离子聚合物金属复合材料
• 驱动性能

为进一步提升离子聚合物金属复合材料(IPMCs)的驱动性能，本文利用溶液筑膜法分别制备了石墨烯量子点(GQDs)含量为0,0.1 wt.%,0.5 wt.%,1.0 wt.%,2.0 wt.%和4.0 wt.%的Nafion/GQDs杂化膜，以此杂化膜作为基底，利用化学镀方法制备了相应的IPMC驱动器。测试了杂化膜的含水率和弹性模量，观察了杂化膜和IPMC的形貌结构，并对IPMCs的工作电流、交流阻抗、输出力和位移性能进行了测试分析。结果表明，GQDs的加入不仅能降低杂化膜的弹性模量，增加其含水率，还能有效提升IPMC的驱动性能。当GQDs含量为1.0 wt.%时，IPMC表现出最佳的驱动效果，其电流、离子电导率、输出力和位移比不掺杂GQDs的IPMC分别提升了94.67%,311.11%,53.66%和66.07%。这一结果为高性能IPMC驱动器的制备奠定了坚实的基础，进一步拓宽了IPMC在生物医学和仿生机器人方面的应用。

• 单位
  南京航空航天大学